Відбивання світла. Закон відбивання світла. Плоске дзеркало

 
 

Коли світло падає на поверхню якого-небудь тіла, частина світла відбивається від поверхні і поширюється у просторі. Таке явище називають відбиванням світла.

Поверхні тіл можуть бути гладкими або шорсткими. Коли, перебуваючи в кімнаті, ми дивимося на шорстку поверхню, наприклад на поверхню стола, підлоги, стіни, ми бачимо цю поверхню. А ось поверхня

чистого дзеркала невидима, зате у дзеркалі видно зображення предметів (мал. 118). Якщо поверхню дзеркала послідовно покривати шарами розведеної у воді крейди, зображення врешті-решт зникне, і ми спостерігатимемо шорстку поверхню - шар крейди. Ретельно відполірувавши одну з граней мідного бруска, ми можемо зробити його поверхню дзеркальною. Існують також і природні дзеркальні поверхні, наприклад спокійна водна поверхня озера (мал. 119).

Розглянемо, як світло відбивається від дзеркальної поверхні.

Дослід. За допомогою спеціального приладу (мал. 120, а) направимо на дзеркальну поверхню в точку О пучок світла так, щоб промінь світла ОА (мал. 120, б) лежав у площині приладу. Дійшовши до поверхні, пучок світла змінює напрямок свого поширення - відбувається відбивання світла.



 

У результаті досліду побачимо, що відбитий промінь світла ОВ також лежить у площині приладу. Змінюватимемо напрямок падаючого променя світла, пересуваючи джерело світла, при цьому буде змінюватися і напрямок відбитого променя світла зі збереженням усіх його властивостей. Але обидва промені світла завжди лежатимуть у площині приладу. Таким чином, ми встановили перший закон відбивання світла.

Промінь світла падаючий, промінь світла відбитий і перпендикуляр, проведений у точку падіння світла, лежать в одній площині.

Цей дослід дає нам змогу встановити і другий закон відбивання світла.

Пряма MN - дзеркальна поверхня, АО - падаючий промінь світла, ОВ -відбитий промінь світла, ОС - перпендикуляр до поверхні в точці падіння світла. Кут, утворений падаючим променем світла і перпендикуляром ОС, називають кутом падіння світла. Його позначають літерою а (альфа). Кут, утворений відбитим променем світла ОВ і перпендикуляром ОС, називають кутом відбивання світла. Його позначають літерою р (бета).

Вимірявши транспортиром кут падіння світла і кут відбивання світла, бачимо, що ці кути рівні між собою. Отже, ми встановили другий закон відбивання світла.

Кут відбивання променя світла дорівнює куту падіння променя світла.

Якщо поверхня дзеркала є площиною, таке дзеркало називають плоским дзеркалом.

Трапляється, що людина помиляється, покладаючися тільки на свої зорові відчуття. Наприклад, коли ми дивимося у дзеркало, нам здається, що предмети, які насправді розташовані перед дзеркалом, знаходяться за ним. Як це пояснити?

Справа в особливостях нашого зору і сприйняття. Ми маємо природжену здатність бачити будь-який предмет або його частини тільки у прямолінійному напрямку, по якому світло від джерела світла, наприклад свічки, або освітленого предмета безпосередньо потрапляє в наші очі (мал. 121).

Дивлячися у плоске дзеркало, ми не дивимося на предмет, що знаходиться перед ним, проте світло від предмета все ж таки потрапляє в наші очі, відбившися від дзеркала. Тому в нашій свідомості виникає образ предмета. Оскільки відбите від дзеркала світло поширюється прямолінійно, нам здається, що ми бачимо предмет прямо перед нами, але не там, де він насправді знаходиться, а за дзеркалом. Малюнок 122 наочно це пояснює.

Тому кажуть, що у дзеркалі ми бачимо уявне пряме зображення предмета.

Дивлячися у дзеркало, ви бачите своє уявне зображення.


Зображення предмета у плоскому дзеркалі — уявне, пряме.

Розмістимо вертикально шматок плоского скла, яке виконуватиме роль дзеркала (мал. 123, а). Оскільки скло прозоре, ми бачимо предмети, що

знаходяться за ним. Візьмемо дві свічки, запалимо одну з них і поставимо цю свічку перед склом. Як у дзеркалі, ми побачимо у склі зображення свічки, що горить. Другу свічку розмістимо з другого боку скла так, щоб здавалося, що вона також горить, і, таким чином, сумістимо другу свічку із зображенням першої. Виміряємо відстань між склом і кожною зі свічок (мал. 123, б). Виявляється, що ці відстані однакові.

Предмет і його зображення у плоскому дзеркалі завжди розміщені на однаковій відстані від дзеркала.

Досліди показують, що висота зображення свічки дорівнює висоті самої свічки.

Розміри зображення предмета у плоскому дзеркалі дорівнюють розмірам самого предмета.

Зображення предмета у плоскому дзеркалі має ще одну особливість. Подивіться на зображення вашої лівої руки у плоскому дзеркалі. Пальці на зображенні розташовані так, ніби це є ваша права рука (мал. 124).

Усі розглянуті особливості зображення предмета у плоскому дзеркалі дають змогу зробити висновок: зображення предмета у плоскому дзеркалі симетричне самому предмету.

Спостереження. Підійдіть до дзеркала і подивіться на своє зображення. Ви бачите, що зображення вашого тіла має ті самі розміри, що й ви самі. Відійдіть від дзеркала або підійдіть до нього ближче. Ваше зображення переміститься на ту саму відстань. Підніміть ліву руку. Ваше зображення підніме праву руку.

У плоскому дзеркалі ви бачите зображення предметів, що мало відрізняються від самих предметів. Це пояснюється тим, що дзеркало відбиває від 70 до 90 % падаючого на нього світла, а його поверхня плоска і гладка.

Білий папір або сніг також відбивають значну частину світла - до 85 %, але, дивлячися на чистий аркуш паперу, ви не побачите зображень яких-небудь предметів, що знаходяться поряд, а тільки рівну білу поверхню. Отже, світло відбивається не тільки від дзеркальних поверхонь. Промені світла відбиваються від будь-якого предмета, який не пропускає світла. Якщо поверхня предмета шорстка (нерівна або матова), окремі світлові промені відбиваються від неї не в одному, а в різних напрямках (мал. 125). Таке світло називають розсіяним, а поверхню - розсіювальною.

Завдяки розсіяному світлу ми бачимо предмети і в тих місцях, куди прямі сонячні промені не проникають, наприклад у кімнаті: сюди найчастіше потрапляє сонячне світло, розсіяне хмарами, будинками, деревами.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Що таке відбивання світла?

2. Які закони відбивання світла ви знаєте? Сформулюйте їх.

3. Яке дзеркало називають плоским?

4. Які особливості має зображення предмета у плоскому дзеркалі?

5. Чому шорсткі поверхні розсіюють світло, а від дзеркальних воно майже повністю відбивається?

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Який з променів відбивається під більшим кутом, а який - під меншим (мал. 126)?

Відповідь: промінь 1 під більшим, 2 -під меншим.

2. За якої умови рух людини відносно дзеркала не змінить її положення відносно зображення?

Відповідь: коли людина рухається паралельно поверхні дзеркала.

Рівень А

57. Кут падіння світла на дзеркало дорівнює 60°. Використовуючи транспортир, накресліть хід відбитого променя.

58. Користуючися малюнком 127, накресліть для кожного випадку хід відбитого променя.

59. Для спостереження за поверхнею моря з підводного човна, що знаходиться під водою на невеликій глибині, використовують оптичний прилад, який називають перископом (грец. periskopeo - «дивлюся навколо, оглядаю»). На малюнку 128 зображено схему дзеркального перископа. Поясніть його дію.

60. На малюнку 129 зображено покази годинника у плоскому дзеркалі. Котру годину показує годинник?

61. На автомобілях установлюють дзеркала (мал. 130). Навіщо це роблять?

62. В атракціоні «Кімната сміху» використовують дзеркала, які викривляють зображення предметів (мал. 131). Чому вони викривляють зображення предметів?

63. Чи можна побачити у дзеркалі свою потилицю? Як це зробити?

64. Прикладіть до дзеркала кінчик олівця. Чому він не збігається з кінцем зображення олівця? Яка відстань між кінчиком олівця і його зображенням?

65. Чому сніжинки виблискують на сонці?

Рівень Б

66. Чи однаково відбивають світло шліфована і нешліфована поверхні сталевої пластини? Що досягається шліфуванням?

67. Яке відбивання світла від стін будинків або кіноекрана: дзеркальне чи розсіяне?

68. Чому осьові й поперечні розмітки на дорогах наносять білою фарбою?

69. Поясніть такі явища: а) за безхмарного неба темніє після заходу Сонця швидше, ніж коли є хмари; б) за хмарного неба в сонячний день дно глибокого колодязя видно краще, ніж за ясного неба.

70. Побудуйте хід променя, що падає на дзеркало, і хід променя, відбитого від дзеркала (мал. 132).

71. Як потрібно поставити лампу біля дзеркала, щоб краще бачити в ньому своє обличчя?

72. Як відіб’ється промінь, який падає перпендикулярно до поверхні дзеркала?

73. Відбитий і падаючий промені утворюють прямий кут. Скільком градусам дорівнює кут падіння?


Лабораторна робота № 3

Дослідження відбивання світла за допомогою плоского дзеркала

Мета: перевірити виконання законів відбивання світла.

Прилади і матеріали: плоске дзеркало на підставці, транспортир, лінійка, аркуш паперу.

X і д роботи

1. Поставте дзеркало так, щоб його площина була вертикальною (перпендикулярною до площини аркуша паперу). Позначте олівцем положення дзеркала та не зрушуйте його з місця під час досліду.

2. За допомогою олівця позначте точки 1 і 2 так, як показано на малюнку 133. Тепер у дзеркалі можна побачити зображення точки 2'.

3. Позначте точку 3 так, щоб вона лежала на продовженні прямої, що проходить через точки 1 і 2'. Тепер можна забрати дзеркало і сполучити точки 2 і 1 прямою - це й буде падаючий промінь світла. Точки 1 і 3 лежать на відбитому промені світла. З точки 1 проведіть перпендикуляр до площини дзеркала. Позначте на малюнку кути падіння та відбивання. Виміряйте їх за допомогою транспортира. Запишіть отримані результати в таблицю.

№ досліду

Кут падіння

Кут відбивання

1

   

2

   

3

   

4. Повторіть експеримент ще двічі, змінюючи кут падіння променя світла на дзеркало. Отримані результати також запишіть у таблицю.

5. Зробіть висновок за виконаною роботою, а також дайте відповідь на такі запитання: 1) Чому зображення предмета у плоскому дзеркалі називають уявним?

2) Які особливості зображення, отриманого за допомогою плоского дзеркала?

Для допитливих

Користуючися малюнком 134, виготовте найпростіший перископ і перевірте його в дії.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.